本發(fā)明屬于城市排水防澇和綠化景觀技術領域,尤其涉及一種具有水資源調(diào)節(jié)功能的綠化擋土設施。
背景技術:
當今城市中有很多的擋護結構,最主要的是擋土墻,多為混凝土構件,外觀冷硬?;炷翂γ嫘顾壮鏊螅槈γ媪飨乱追簤A,影響結構的耐久性且影響美觀;混凝土泄水孔的散流,易對擋土墻的墻前回填土造成沖刷,久之會造成墻前回填土部分流失,墻趾處地基軟化、承載力降低。
隨著城市的擴建,城市化的高速發(fā)展,急需一種具有水資源調(diào)節(jié)功能的綠化擋土設施,能夠美化城市,符合綠色建筑的理念,又能滯蓄部分雨水,降低雨洪峰值,雨季減輕城市排水系統(tǒng)的壓力,同時雨水的利用還能節(jié)約城市用水,減少城市灌溉設施。
技術實現(xiàn)要素:
基于以上背景,本發(fā)明的目的在于提供一種具有水資源調(diào)節(jié)功能的綠化擋土設施,該結構設計巧妙,施工方便。
本發(fā)明的技術方案如下:
一種具有水資源調(diào)節(jié)功能的綠化擋土設施,擋土設施具有墻體,墻體內(nèi)側(cè)設置有隔水層和透水層,輸水管貫穿墻體,其入口設置在透水層后并高于出口;
墻體外側(cè)設置有多排花槽,多排花槽從上至下呈階梯狀并間隔30公分設置,花槽通過水平鋼筋伸入墻體內(nèi)與墻體形成一體;
花槽內(nèi)從上至下依次設置有土層、透水土工布和濾水層,土層內(nèi)可以種植植物,濾水層鋪設有透水填料,花槽內(nèi)的墻體設置有輸水管的出口和集水管的入口,輸水管的出口高于土層,土層高度低于花槽邊緣,防止雨水溢出時土層的流失;
花槽內(nèi)集水管的入口高于花槽底部,低于濾水層的頂部,集水管設置在墻體中,收集花槽過濾后的雨水,集水管出口設置在蓄水池中;
蓄水池與調(diào)蓄設施相連接,蓄水池設置有水位控制裝置,水位控制裝置包括在與調(diào)蓄設施相連接的管道上設置的電磁閥、水位傳感器和控制器,通過水位傳感器檢測蓄水池中的水位高度,控制器根據(jù)蓄水池中的水位高度控制電磁閥的開關,當蓄水池中的水過多時可以通過調(diào)蓄設施排走多余的水;當連接調(diào)蓄設施時,遇到干旱情況還可以從調(diào)蓄設施補充水量;
蓄水池中設置有水泵,水泵與抽水管相連,抽水管設置在墻體內(nèi),抽水管頂部高于墻體頂部,并安裝有噴頭;
控制器根據(jù)水位的變化判斷是否下雨,在不下雨且蓄水池有水的情況下每隔一定時間啟動水泵將蓄水池中的水抽到墻體的頂部,并通過噴頭噴射給花槽中的植物,以解決花槽缺水時植物的生存問題;
蓄水池上部設置有多排流水板,流水板彼此交錯設置,增加雨水流過的路徑長度,使得雨水通過進一步沉降得到凈化;所述流水板上可以設置擋條以增加雨水流過的路徑,同時防止沉降的淤泥落入蓄水池中;
花槽為鋼筋混凝土結構,其壁厚在植物、土層、濾水層以及水的總重力作用下,按與墻體相同強度等級的鋼筋混凝土結構抗力確定;
墻體頂部設置有太陽能動力系統(tǒng),通過太陽能動力系統(tǒng)為水泵和水位控制裝置提供動力;該太陽能動力系統(tǒng)包括太陽能薄膜封裝、逆變器和儲能裝置,太陽能薄膜封裝以聚酰亞胺作襯底,其上淀積富勒烯膜,太陽能薄膜封裝總厚度為85-100μm;
在墻體的外側(cè)設置有墻前回填。
其中,流水板上的擋條可以替換為凹槽,或者擋條和凹槽交錯排布。
其中,流水板是螺旋下降結構。
優(yōu)選地,太陽能薄膜封裝為90μm。
一種具有水資源調(diào)節(jié)功能的綠化擋土設施的施工方法,該方法包括以下步驟:
S1)在需要建擋土設施的位置先開挖蓄水池,在蓄水池內(nèi)設置水泵,在蓄水池的壁上開設抽水管的入口,鋪設與調(diào)蓄設施相連的管道;
S2)設置有水位控制裝置,在與調(diào)蓄設施相連的管道上設置電磁閥,在蓄水池內(nèi)設置水位傳感器和控制器;通過水位傳感器檢測蓄水池中的水位高度,控制器根據(jù)蓄水池中的水位高度控制電磁閥的開關,當蓄水池中的水過多時可以通過調(diào)蓄設施排走多余的水;當連接調(diào)蓄設施時,遇到干旱情況還可以從調(diào)蓄設施補充水量;控制器根據(jù)水位的變化判斷是否下雨,在不下雨且蓄水池有水的情況下每隔一定時間啟動水泵給花槽中的植物噴水;
S3)在蓄水池的側(cè)壁上安裝帶有擋條的流水板;
S4)在蓄水池上建出墻體,將集水管、輸水管和抽水管設置在墻體內(nèi),抽水管的出水口高于墻體頂部,在抽水管的頂部設置噴頭,在墻體的內(nèi)側(cè)從上至下依次設置隔水層、透水層、隔水層,輸水管設置在透水層后,透水層的頂部高于最上面的輸水管入口,透水層的底部低于最下面的輸水管入口;在墻體外側(cè)設置一排或多排花槽,花槽通過水平鋼筋伸入墻體內(nèi)與墻體形成一體,輸水管的出口和集水管的入口設置在花槽內(nèi),輸水管的出口高于集水管的入口,集水管的入口高于花槽底部;當包括多排花槽時,花槽從上至下呈階梯狀,花槽為鋼筋混凝土結構,其壁厚在植物、土層、濾水層以及水的總重力作用下,按與墻體相同強度等級的鋼筋混凝土結構抗力確定;
S5)在墻體的頂部設置太陽能動力系統(tǒng),并與水泵和水位控制裝置電連接;
S6)在擋土設施的外側(cè)增加墻前回填,土方施工完成后配合70cm3/s的水震動壓實;
S7)在花槽內(nèi)鋪設濾水層,濾水層的頂部高于集水管,再鋪設一層透水土工布,在透水土工布上鋪設土層,土層低于輸水管,在土層中種植植物。
本發(fā)明的有益效果在于:通過植物的設置美化墻體,避免墻體的生硬,實現(xiàn)綠色建筑理念,同時具有滯蓄部分雨水,降低雨洪峰值,節(jié)約城市灌溉用水的效果。本發(fā)明的擋土設施利用太陽能這一新能源提供動力,節(jié)能環(huán)保,設計巧妙,既能綠化和美化城市,還能儲水實現(xiàn)城市的水資源調(diào)節(jié)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的擋土設施的剖面圖。
附圖標記說明
1 噴頭 2 花槽
3 土層 4 濾水層
5 地面 6 墻前回填
7 擋條 8 流水板
9 蓄水池 10 水泵
11 抽水管 12 隔水層
13 透水層 14 調(diào)蓄設施
15 輸水管 16 集水管
17 電磁閥 18 太陽能動力系統(tǒng)
具體實施方式
為讓本發(fā)明的上述及其他目的、特征及優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉本發(fā)明的較佳實施例,并配合附圖,做詳細說明如下。
本發(fā)明提供了一種具有水資源調(diào)節(jié)功能的綠化擋土設施,其剖面如圖1所示,擋土設施具有結構墻體,墻體的外側(cè)設置有綠化結構,該綠化結構優(yōu)選為花槽2,花槽2內(nèi)設置有土層3和濾水層4,土層3設置在濾水層4之上,土層3內(nèi)可以種植植物,土層3和濾水層4之間設有一層透水土工布,花槽2內(nèi)的墻體有輸水管15的出口和集水管16的入口。
擋土設施可以包括一排或多排花槽2,當包括多排花槽2時,花槽2從上至下呈階梯狀,這樣當雨水漫過擋土設施頂部時,可以實現(xiàn)對雨水的階梯收集。
花槽2為鋼筋混凝土結構,其壁厚由植物、土層、濾水層以及水的總重力作用下,按與擋土設施相同強度等級的鋼筋混凝土結構抗力確定,通過水平鋼筋伸入墻體內(nèi)與墻體形成一體。
濾水層4鋪設有砂礫石、鵝卵石或者其他透水填料。
擋土設施的內(nèi)側(cè)設置有隔水層12和透水層13,輸水管15的入口設置在濾水層4內(nèi)。
輸水管15貫穿墻體,其入口高于出口,輸水管15的出口高于土層3,土層3高度低于花槽2邊緣,防止雨水溢出時土層的流失?;ú?內(nèi)集水管16的入口高于花槽2底部,低于濾水層4的頂部,保證預留部分雨水供植物生長,多余雨水通過集水管16流入蓄水池9。
花槽2內(nèi)的植物應是能夠在干旱和濕潤條件下都能生存的植物,例如垂吊類植物。
集水管16設置在墻體中,收集花槽2過濾后的雨水,集水管16出口設置在蓄水池9中。蓄水池9上部設置有多排流水板8,流水板8彼此交錯設置,增加雨水流過的路徑長度,使得雨水通過進一步沉降得到凈化。
所述流水板8上可以設置擋條7,以增加雨水流過的路徑,同時防止沉降的淤泥落入蓄水池9中。
在其他實施例中,流水板8上的擋條7也可以替換為凹槽,或者凹槽與擋條交錯排布。流水板8可以是螺旋下降形式。
蓄水池9中設置有水泵10,水泵10與抽水管11相連,抽水管11設置在墻體內(nèi),抽水管11頂部高于墻體頂部,并安裝有噴頭1,可以將蓄水池9中的水抽到墻體的頂部,并通過噴頭1噴射給花槽2中的植物,以解決花槽2缺水時植物的生存問題。
蓄水池9與調(diào)蓄設施14相連接,蓄水池9設置有水位控制裝置,水位控制裝置包括在與調(diào)蓄設施14相連接的管道上設置的電磁閥17,水位傳感器和控制器,通過水位傳感器檢測蓄水池中的水位高度,控制器根據(jù)蓄水池中的水位高度控制電磁閥17的開關,當蓄水池中的水過多時可以通過調(diào)蓄設施14排走多余的水;當連接調(diào)蓄設施14時,遇到干旱情況還可以從調(diào)蓄設施14補充水量;控制器根據(jù)水位的變化判斷是否下雨,在不下雨且蓄水池9有水的情況下每隔一定時間啟動水泵10給花槽2中的植物噴水;
墻體頂部設置有太陽能動力系統(tǒng)18,通過太陽能動力系統(tǒng)18為水泵10和水位控制裝置提供動力;
在墻體的外側(cè)設置有墻前回填6。
本發(fā)明還公開了一種具有水資源調(diào)節(jié)功能的綠化擋土設施的施工方法,該方法包括以下步驟:
步驟1)在需要建擋土設施的位置先開挖蓄水池9,在蓄水池9內(nèi)距底部15公分處設置水泵10,在蓄水池9的壁上開設抽水管11的入口,鋪設與調(diào)蓄設施14相連的管道;
步驟2)設置有水位控制裝置,在與調(diào)蓄設施14相連的管道上設置電磁閥17,在蓄水池9內(nèi)設置水位傳感器和控制器;通過水位傳感器檢測蓄水池9中的水位高度,控制器根據(jù)蓄水池9中的水位高度控制電磁閥17的開關,當蓄水池9中的水過多時可以通過調(diào)蓄設施14排走多余的水;當連接調(diào)蓄設施14時,遇到干旱情況還可以從調(diào)蓄設施14補充水量;控制器根據(jù)水位的變化判斷是否下雨,在不下雨且蓄水池9有水的情況下每隔一定時間啟動水泵10給花槽中的植物噴水;
步驟3)在蓄水池9的側(cè)壁上安裝帶有擋條7的流水板8;
步驟4)在蓄水池9上建出墻體,將集水管16、輸水管15和抽水管11設置在墻體內(nèi),抽水管11的出水口高于墻體頂部,在抽水管11的頂部設置噴頭1,在墻體的內(nèi)側(cè)從上至下依次設置隔水層12、透水層13、隔水層12,其長度比為1:3.5:5.5,輸水管15設置在透水層13后,透水層13的頂部高于最上面的輸水管15入口,透水層13的底部低于最下面的輸水管15入口;在墻體外側(cè)設置一排或多排花槽2,花槽2通過水平鋼筋伸入墻體內(nèi)與墻體形成一體,輸水管15的出口和集水管16的入口設置在花槽2內(nèi),輸水管15的出口高于集水管16的入口,集水管16的入口高于花槽2底部;當包括多排花槽2時,花槽2從上至下呈階梯狀,花槽2為鋼筋混凝土結構,其壁厚在植物、土層3、濾水層4以及水的總重力作用下,按與墻體相同強度等級的鋼筋混凝土結構抗力確定;
步驟5)在墻體的頂部設置太陽能動力系統(tǒng)18,并與水泵10和水位控制裝置電連接;
步驟6)在擋土設施的外側(cè)增加墻前回填6,土方施工完成后配合70cm3/s的水震動壓實;
步驟7)在花槽2內(nèi)鋪設濾水層4,濾水層4的頂部高于集水管16,再鋪設一層0.2cm厚的透水土工布,在透水土工布上鋪設土層3,土層3低于輸水管15,在土層3中種植植物。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。